2022-2023学年四川省遂宁市射洪中学高一上学期水平监测物理试题（一）（强基班）（解析版）

高2022级强基班水平监测（一）

物理试题

一、选择题（第1～6题，每小题4分， 在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。第7~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。本题共48分。）

1. 下列说法正确的有（　　）

A. 静止物体不可能受滑动摩擦力

B. 同一物体在地球各处所受重力大小相等，方向相同

C. 桌面上的物块受到的支持力是由于桌面形变产生的

D. 合力的大小必然大于其中一个分力

【答案】C

【解析】

【详解】A．静止的物体也可能受滑动摩擦力。例如物体在地面上滑动时，静止的地面受滑动摩擦力，故A错误；

B．由于在地球的不同位置重力加速度可能不同，则同一物体在地球各处所受重力不一定相等，故B错误；

C．桌面上的物块受到的支持力是由于桌面形变产生的，故C正确；

D．随两分力夹角的不同，合力的大小也不同，合力可能大于分力，也可能小于分力，故D错误。

故选C。

2. 如图是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像，则下列说法错误的是（　　）

A. A质点以20 m/s的速度匀速运动

B. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动

C. B质点最初4 s做加速运动，后4 s做减速运动

D. A、B两质点在4 s末相遇

【答案】C

【解析】

【详解】A．在x-t图像中图线的斜率表示速度，所以A质点的速度不变，做匀速直线运动，且速度为

A正确；

B．B质点的位移先增大，后减小，说明B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动，B正确；

C．B质点的x-t图像切线斜率表示物体运动的速度大小，斜率先减小后增大，说明B质点前4s做减速运动，后4s做加速运动，C错误；

D．A、B两质点从同一地点出发，4 s末位移相同，说明两质点在4 s末相遇，D正确。

本题选择错误的，故选C。

3. 如图所示是一个单边斜拉桥模型，均匀桥板所受重力为G，可绕通过O点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30°角的平行钢索拉住桥板，其中正中间的一根钢索系于桥板的重心位置，其余钢索等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等且等于F，则（　　）

A. F=G B. F=G

C. F=G D. F=G

【答案】B

【解析】

【详解】钢绳拉力和重力的合力沿着杆指向O点，否则杆会绕O点转动；根据牛顿第三定律，O点对杆的支持力水平向左；对杆受力分析，受重力、拉力和支持力，根据平衡条件，有

解得

所以B项正确。

故选B。

4. 如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l＝1.0m，b＝0.05m，F＝400N，滑块与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为（滑块和杆的重力不计）（　　）

A. 3000N B. 2000N C. 1000N D. 500N

【答案】B

【解析】

【详解】将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示，则有

2F1cosα＝F

得

F1＝F2＝

再将F1按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示，则有

FN＝F1sinα

联立得

FN＝

根据几何知识得

tanα＝＝10

得

FN＝5F＝2000N

故选项ACD错误，B正确。

故选B

5. 如图所示，乙烷球棍模型由6个氢原子球和2个碳原子球组成，其中，下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接，碳氢键与碳碳键间的夹角为120°，各层碳氢键间的夹角为120°，已知，每个氢原子球的质量为m0，每个碳原子球的质量为3m0，“共价键”的质量不计。假设碳碳键的张力大小和底层碳氢键的张力大小分别为F1、F2，重力加速度为g，则下列关于F1、F2的值正确的是（　　）

A. F1=6m0g，F2=9m0g B. F1=9m0g，F2=4m0g

C. F1=6m0g，F2=6m0g D. F1=4m0g，F2=9m0g

【答案】C

【解析】

【详解】将上层看作一个整体，整体受到重力和碳碳键的张力，故

对下层碳原子分析，根据力的平衡条件可得

解得

故选C。

6. 如图甲所示， A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点，已知两轻绳OA和AB的长度之比为：1，A、B两小球质量分别为和，现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成，则（      ）

A. F1＝F2 B. F1＝F2 C. F1＝2F2 D. F1＝3F2

【答案】C

【解析】

【详解】由题意知两轻绳OA和AB的长度之比为：1，B球恰好在悬点O的正下方，由几何关系可知，OA与AB垂直；以B球为研究对象，由平衡条件得：

以AB两球整体为研究对象，由平衡条件得：

F1-F2=3mgtan30°

可得：

可得：

F1=2F2

故ABD不符合题意。C符合题意。

故选C。

7. 在足够高的塔顶上以v0=20m/s的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力，g取10m/s2），从抛出至位移大小为15m这段时间内，小球（　   　）

A. 通过的路程可能为25m

B. 平均速率可能为11m/s

C. 平均速度可能为5m/s，方向竖直向上

D. 平均速度可能为2m/s，方向竖直向下

【答案】AC

【解析】

【详解】取竖直向上为正方向，则小球的初速度；小球上升的最大高度为，若在抛出点上方，则通过的路程可能为，也可能为，若在抛出点下方，则通过的路程为，A正确；当位移方向向上时，即时，设用时为t，由位移公式得，代入得，解得；当位移方向向下时，即时，设用时为，由位移公式得，代入得，解得，（另一值不合理舍去），根据平均速率，可得：平均速率可能为，，，B错误；平均速度可能为，方向竖直向上，，方向竖直向上，，方向竖直向下，C正确D错误．

8. 如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为的平板上，当从0缓慢增大到的过程中，半球体所受摩擦力与的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（　　）

A. 段图像可能是直线

B. 段图像可能是直线

C.

D.

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是

则有

解得

即

θ在之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsinθ；θ在之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为μmgcosθ；综合以上分析得其Ff与θ关系如图中实线所示，故Oq和之间均为曲线，故ABC错误；

D．当时

即

故D正确。

故选D。

9. 如图所示，倾角=30°的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接滑轮的轻杆沿竖直方向，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，已知C的质量为2m，A、B质量均为m，则下列说法正确的是

A. 定滑轮受到轻杆的作用力为

B. C受到水平面的摩擦力为mg

C. B受到C间摩擦力大小为

D. 水平面对C的支持力为

【答案】ACD

【解析】

【详解】对A分析，A受到绳子的拉力和重力作用，故有，同一条绳子上的拉力相同，所以绳子对B的拉力大小也为mg，对B分析，B受到绳子的拉力，斜面的支持力，重力，规定沿斜面向下为正，在沿斜面方向上有，解得，为正，说明沿斜面向下，C正确；将BC看做一个整体，整体受到绳子斜向上的拉力，重力，和支持力，水平方向的摩擦力，在竖直方向上有，解得，在水平方向上，故B错误D正确；对定滑轮分析，受轻杆的作用力和两条绳子的拉力，其中两条绳子的拉力大小为mg，夹角为60°，根据平行四边形可得轻杆对滑轮的作用，A正确；

【点睛】本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．

①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．

②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．

③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用

10. 如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求(   )

A. A、B之间的最大静摩擦力 B. 水平面与B之间的滑动摩擦力

C. A、B之间的动摩擦因数μAB D. B与水平面间的动摩擦因数μ

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．0﹣t1内，A不受水平拉力，说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值，t1﹣t2内力传感器的示数逐渐增大，说明水平面对B的静摩擦力达到最大值，故B受地面的最大静摩擦力为；B对A有向右有静摩擦力，t2时刻后力传感器的示数不变，说明B相对A向右运动，A受到滑动摩擦力，则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值，且为

AB正确；

C．由于A对B的压力不能求出，所以不能求出A、B之间的动摩擦因数，C错误；

D．B对水平面的压力求不出来，因此不能求出B与水平面间的动摩擦因数，D错误。

故选AB。

二、实验题（本题每空3分，共18分。）

11. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增减砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图像如图乙所示，g取10m/s2。回答下列问题：

（1）某次测量如图甲所示，指针指示的刻度值为________cm（刻度尺单位为cm）。

（2）从图乙可求得该弹簧的劲度系数为________N/m（结果保留2位有效数字）。

（3）另一同学在做该实验时有下列做法，其中正确的是（    ）

A.实验中未考虑小盘重力

B.刻度尺零刻度线未与弹簧上端对齐

C.读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读数

【答案】    ①. 18.00    ②. 3.0    ③. A

【解析】

【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，故指针指示的刻度值为18.00cm；

（2）[2]由

得

故

（3）[3]A．本实验中可采用图像进行处理，故小盘的重力可以不考虑，A正确；

B．读数时刻度尺的零刻度线应与弹簧上端对齐，才能准确测量，B错误；

C．在读取指针的示数时，应让弹簧指针静止后再读取，C错误；

故选A。

12. 如图所示为用频闪相机在特殊空间拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知该频闪相机每隔Δt时间闪光一次。

（1）这个实验表明：如果我们可以减小________对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同；

（2）关于图中的x1、x2、x3，下列关系一定正确的是______（填选项字母）；

A．x1：x2：x3＝1：4：9

B．x1：x2：x3＝1：3：5

C．2x2＝x3＋x1

（3）利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度值g，可知g＝________（填选项字母）。

A．　B．　C．　D．

【答案】    ①. 空气阻力    ②. C    ③. C

【解析】

【详解】（1）[1]在实验中，如果没有空气阻力，物体下落的快慢相同，故减小阻力对物体的影响，轻重不同的物体下落的快慢相同。

（2）[2]AB．由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故AB错误；

C．根据

可知

故C正确。

故选C；

（3）[3]由可得

故ABD错误，C正确。

三、计算题（本题共36分，每题12分）

13. 蓝牙是一种无线技术,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，但设备间超过一定距离时便无法实现通讯．某次实验中，在甲、乙两小车上安装了某种蓝牙设备，该蓝牙设备正常通选的有效距离为10米．两车只能沿一条直线运动，如图所示．共完成了两组实验，每组实验两车的起始距离都为d．两组实验的相关数据如下．

第一组，乙车保持静止，甲车从O点由静止出发，以的加速度向右做匀加速直线运动，发现3.10s后两车不能够再通讯．

第二组，乙车向左具有一定的初速度，以的加速度做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，发现1s后两车不能够再通讯.

请完成下列问题，要求所有问题的最终结果均保留两位有效数字.

（1）求甲、乙两车初始距离d.

（2）求乙车的初速度的大小.

【答案】（1）5.2m；（2）4.0m/s

【解析】

【详解】（1）乙车保持静止，甲车从O点由静止向右做匀加速直线运动，则：

由题意可知：

m

联立解得甲、乙两车初始距离：

d=5.195m≈5.2m

（2）乙车向左做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，则：

由题意可得：

m

联立解得乙车的初速度：

v0=4.005m/s=4.0m/s

14. 如图所示是一旅行箱，它既可以被推着在地面上行走，也可以被拉着在地面上行走。已知该旅行箱的总质量为15kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速直线运动，若拉力的最小值为90N，此时拉力与水平方向的夹角为θ，重力加速度大小为g=10m/s2，旅行箱与地面的动摩擦因数为μ，求：

（1）μ的值；

（2）tanθ的值

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）对旅行箱受力分析，如图所示

根据平衡条件，水平方向有

竖直方向上有

又

故

令

则

根据数学知识可知当时，F有最小值，即

代入数据联立解得

（2）由上面分析可知

故

15. 筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为，为使小球静止，求每根筷子对小球的压力的取值范围。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为（），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。

【答案】

【解析】

【详解】筷子对小球的压力太小时，小球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，如图甲所示。

小球平衡时，有

联立解得

筷子对小球压力太大时，小球有上滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向下，如图乙所示。

小球平衡时，有

联立解得

综上，筷子对小球的压力的取值范围为